一個帶正電的微粒,從A點射入水平方向的勻強電場中,微粒沿直線AB運動,如圖,AB與電場線夾角θ=30°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求:

(1)說明微粒在電場中運動的性質(zhì),要求說明理由.
(2)電場強度的大小和方向?
(3)要使微粒從A點運動到B點,微粒射入電場時的最小速度是多少?

(1)微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運動,兩力在垂直AB方向上的分力應等大反向,由此可以判知電場力水平向左,微粒受到的合力方向由B指向A,,與初速度相反,做勻減速運動。(2)   場強的方向與受力分析相同,水平向左。(3)2.8m/s

解析試題分析:(1)微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運動,兩力在垂直AB方向上的分力應等大反向,由此可以判知電場力水平向左,微粒受到的合力方向由B指向A,,與初速度相反,做勻減速運動。
(2)在垂直于直線方向有:
解得:,
場強的方向與受力分析相同,水平向左
(3)微粒由A到B到B速度剛好為零時,A點的速度最小,根據(jù)動能定理,
代入數(shù)據(jù)得:vB=2.8m/s
考點:本題考查了帶電粒子在電場中的直線運動問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側(cè)有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B. 一個電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區(qū)域,經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)到達P點. 經(jīng)測量P、O間的距離為l,不計帶電粒子受到的重力. 求:

(1)帶電粒子所受洛倫茲力的大小;
(2)帶電粒子的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖14所示,在坐標系xoy的第一象限內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xoy面向里;第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E。一質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限。已知P點坐標為(0,-2),Q點坐標為(4,0),不計粒子重力。求:

(1)求粒子過Q點時速度的大小。
(2)若磁感應強度的大小為一定值B,粒子將以垂直y軸的方向經(jīng)H點進入第二象限,求B的大小及H點的坐標值;
(3)求粒子在第一象限內(nèi)運動的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)譜儀原理如圖所示,a為粒子加速器,電壓為U1;b為速度選擇器,磁場與電場正交,磁感應強度為B1,板間距離為d;c為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應強度為B2,今有一質(zhì)量為m,電量為+e的電子(不計重力),經(jīng)加速后,該粒子恰能通過速度選擇器,粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動.

求:(1)粒子的速度v;(2)速度選擇器的電壓U2; (3)粒子在磁感應強度為B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為q,不計重力的帶電粒子,從x軸上的P(a,0)點,以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限。

(1)判斷粒子的電性;
(2)求:勻強磁場的磁感應強度B的大小和粒子通過第一象限的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里.一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經(jīng)t0時間從P點射出.

(1)求電場強度的大小和方向.
(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經(jīng)時間恰好從半圓形區(qū)域的邊界射出.求粒子運動加速度的大。
(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入,但速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L,現(xiàn)從ad中點O垂直于磁場射入一帶電粒子,速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°,如圖所示。已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計)。

(1)若粒子帶負電,且恰能從d點射出磁場,求v0的大。
(2)若粒子帶正電,使粒子能從ab邊射出磁場,求v0的取值范圍以及引范圍內(nèi)粒子在磁場中運動時間t的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(l0分)磁聚焦被廣泛的應用在電真空器件中,如圖所示,在坐標中存在有界的勻強聚焦磁場,方向垂直坐標平面向外,磁場邊界PQ直線與x軸平行,距x軸的距離為,邊界POQ的曲線方程為。且方程對稱y軸,在坐標x軸上A處有一粒子源,向著不同方向射出大量質(zhì)量均為m、電量均為q的帶正電粒子,所有粒子的初速度大小相同均為v,粒子通過有界的勻強磁場后都會聚焦在x軸上的F點.已知A點坐標為(-a,0),F(xiàn)點坐標為(a,0).不計粒子所受重力和相互作用求:

(1)勻強磁場的磁感應強度;
(2)粒子射入磁場時的速度方向與x軸的夾角為多大時,粒子在磁場中運動時間最長,最長對間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,10匝的線圈內(nèi)有一垂直紙面向里的磁場,線圈的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化,下列說法正確的是

A.電壓表讀數(shù)為10V
B.電壓表讀數(shù)為15V
C.電壓表“+”接線柱接A端
D.電壓表“+”接線柱接B端

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